14. Изменение во времени показателей изобретательской деятельности (количество изобретений, творческий уровень изобретений, средняя эффективность одного изобретения).
Сопоставление «жизненной кривой» технической системы (рис. 2, а) с изменением во времени показателей технического творчества (изобретательской деятельности) даёт возможность выявить ряд интересных закономерностей. На графике, изображённом на рис. 2, б, первый пик количества изобретений соответствует периоду перехода к массовому применению системы, второй обусловлен стремлением продолжить жизнь системы.
Первые изобретения, создающие основу технической системы. всегда высокого уровня. Постепенно этот уровень снижается. Пик на графике, изображённом на рис. 2, в, соответствует изобретениям, которые обеспечивают системе возможность массового использования. За этим пиком – спад: уровень неуклонно снижается, приближаясь к нулю (тем временем появляются другие изобретения высокого уровня, относящиеся к новой системе, сменяющей данную). Несмотря на высокий уровень, первые изобретения не дают прибыли, так как техническая система существует на бумаге или в единичных образцах, в ней много недостатков, несовершенств и недоработок. Прибыль начинает появляться
после перехода к массовому применению системы (рис. 2, г). В этот период даже небольшое усовершенствование приносит большой эффект.
Знание особенностей «жизненных кривых» технических систем необходимо для выяснения резервов их развития и определения целесообразности совершенствования или создания принципиально новых решений.
15. Законы развития технических систем (полноты частей, согласования ритмики…).
Согласование ритмики частей системы – лишь один из законов, определяющих развитие технических систем. Имеется целый ряд таких законов:
Полноты частей. Необходимым условием жизнеспособности системы является наличие и минимальная работоспособность основных её частей. Техническая система должна включать двигатель, трансмиссию, рабочий орган и орган управления, каждый их которых должен быть хотя бы минимально пригоден к выполнению её функций.
Энергетической проводимости. Система жизнеспособна. если имеется сквозной проход энергии по всем её частям. Так как любая техническая система- преобразователь энергии, очевидна необходимость передачи энергии от двигателя через трансмиссию к рабочему органу.
Увеличения степени идеальности. В этом направлении идёт развитие всех систем. Для выполнения своей функции техническая система (ТС) всё меньше и меньше затрачивает энергии, времени и пространства.
Неравномерности развития частей. Это, в частности, является причиной возникновения технических противоречий в системе.
Перехода в надсистему. Исчерпав возможности развития, система включается в надсистему в качестве одной из частей. Дальнейшее развитие идёт на новом уровне.
Закон перехода с макроуровня на микроуровень. рабочие органы системы развиваются сначала на макро-, а затем на микроуровне. Вместо «железок» работа осуществляется молекулами, атомами, ионами, электронами и т.д.
16. Закономерности развития технических систем (избыточности технических решений, перехода через "предел" и т.Д.).
Избыточность технических решений. В любое время для реализации любой функции число созданных технических решений на уровне изобретений, чертежей, макетов, моделей и опытных образцов всегда больше серийно реализованных.
Соответствие между функциями и техническими решениями. Каждая функция из множества всех имеющихся и возможных технических решений выделяет определённое подмножество, реализующее эту функцию.
Относительно самостоятельное существование функций и технических решений. Функции более долговечны, чем технические решения объектов, выполняющие эти функции.
Переход через «предел». Каждый технический объект с постоянной функцией эволюционирует в направлении своих основных показателей следующими наиболее вероятными путями (циклами):
а) при неизменных принципе действия и конструкции улучшаются параметры технического объекта до приближения к глобальному экстремуму по параметрам;
б) в цикле «а» происходит переход на более рациональную конструкцию, после чего развитие идёт опять по «а» (циклы «а» и «б» повторяются до приближения к глобальному экстремуму по конструкциям);
в) в цикле «б» происходит переход на более рациональный принцип действия, после чего развитие идёт как по циклу «а» – «б» (циклы «а», «б», «в» повторяются до приближения к глобальному экстремуму по принципам действия).
Начало конструктивной эволюции. Любая техническая система является звеном эволюционной цепи конструктивных изменений, в которой изобретению первого технического решения обязательно предшествовало появление или изобретение новой функции.
Предпочтение. При переходе на новые принципы действия или при изобретении новых функций и, соответственно, создании новых технических объектов вероятность использования конкретных физических эффектов тем выше, чем позднее они были открыты.
Перенос решений. Новые рациональные принципы действия и конструкции, апробированные в одних технических объектах, переносят в другие технические объекты при условии существенного совпадения их функций или элементов.
Пропорциональность между важностью функций и затратами. Чем важнее функция для общества, тем больше затраты на совершенствование технического объекта для выполнения этих функций и тем выше темпы конструктивной эволюции.
Инерция производства. Число серийно выпускаемых объектов увеличивается от нуля по восходящей кривой (рис. 3), в начале с отставанием от спроса, затем кривая достигает максимума, при котором наступает перепроизводство, после чего производство снижается до стабилизированного уровня или до нуля в случае появления лучшего технического объекта для выполнения данной функции.